KR20110080322A - Apparatus and method for detecting slip of a robot - Google Patents

Apparatus and method for detecting slip of a robot Download PDF

Info

Publication number
KR20110080322A
KR20110080322A KR1020100000492A KR20100000492A KR20110080322A KR 20110080322 A KR20110080322 A KR 20110080322A KR 1020100000492 A KR1020100000492 A KR 1020100000492A KR 20100000492 A KR20100000492 A KR 20100000492A KR 20110080322 A KR20110080322 A KR 20110080322A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
slip
acceleration
equal
threshold value
robot
Prior art date
Application number
KR1020100000492A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
최기완
박지영
이형기
정우연
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020100000492A priority Critical patent/KR20110080322A/en
Priority to US12/926,009 priority patent/US20110166763A1/en
Publication of KR20110080322A publication Critical patent/KR20110080322A/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0268—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means
    • G05D1/0272—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means comprising means for registering the travel distance, e.g. revolutions of wheels
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0268—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means
    • G05D1/027—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means comprising intertial navigation means, e.g. azimuth detector

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

PURPOSE: A slip sensing device and method of a robot are provided to accurately detect a slip using the variation of a drive control signal as well as information of an acceleration sensor and an encoder. CONSTITUTION: A slip sensing device(100) of a robot comprises a drive control unit and a slip sensing unit(140). The drive control unit generates a drive control signal for controlling the movement of the robot. The slip sensing unit determines the slip of the robot using a first acceleration measured by an acceleration sensor(110), a second acceleration measured by an encoder(120), and the variation of the drive control signal.

Description

로봇의 슬립 감지 장치 및 방법{Apparatus and Method for detecting slip of a robot}Apparatus and Method for detecting slip of a robot}

이동 로봇의 위치 인식 기술과 관련된다.It relates to the position recognition technology of the mobile robot.

이동 로봇은 극한 환경 또는 위험 지역에서 사람을 대신하여 작업을 수행할 수 있기 때문에 최근 많은 각광을 받고 있다. 특히나 청소 로봇과 같이 자율적으로 집안을 돌아다니면서 가사 업무를 도와주는 이동 로봇이 일반 가정에도 다수 보급되기에 이르렀다. Mobile robots have received much attention recently because they can perform tasks on behalf of humans in extreme environments or hazardous areas. In particular, a number of mobile robots, such as sweeping robots, which autonomously move around the house and help with household chores have become popular in the home.

이동 로봇이 자율적으로 이동하면서 임무를 수행하기 위해서는 자기 위치 인식 기술이 필수적이다. 동시적 위치 추적 및 지도 작성 기법(simultaneous localization and mapping, SLAM)은 대표적인 자기 위치 인식 기술로, 로봇이 스스로 주변 환경 정보를 검출하고 얻어진 정보를 가공하여 임무 수행 공간에 대응되는 지도를 작성함과 동시에 자신의 절대 위치를 추정하는 방법을 말한다.In order for a mobile robot to move autonomously and perform a task, magnetic position recognition technology is essential. Simultaneous localization and mapping (SLAM) is a representative self-location recognition technology. The robot detects the surrounding environment information and processes the obtained information to create a map corresponding to the mission space. Say how to estimate their absolute position.

로봇이 SLAM을 수행하기 위해서는 주변 정보를 취득하여야 하는데, 로봇 이동 중 예상치 못한 슬립(slip)이 발생하는 경우 취득되는 정보에 오차가 커지고 위치 인식이 매우 부정확해진다. 특히 복잡한 가정 환경에서 동작하는 청소 로봇은 카펫이나 문턱을 넘어가는 경우나 장애물 등에 부딪히는 경우 슬립이 발생할 수 있다. 이때 슬립은 구동 바퀴는 회전을 하는데 로봇은 정지한 경우이다. 이 경우 슬립을 감지하여 다른 경로를 생성하여 로봇이 움직임 불가 상황에 빠지지 않게 하는 것이 중요하다.In order to perform SLAM, the robot needs to acquire the surrounding information. If an unexpected slip occurs during the movement of the robot, the error becomes large and the position recognition becomes very inaccurate. In particular, a cleaning robot operating in a complex home environment may cause slippage when a carpet or threshold is crossed or an obstacle is hit. In this case, the driving wheel rotates while the robot stops. In this case, it is important to detect the slip and generate another path so that the robot does not fall into a motionless situation.

슬립 판단 방법은 실제 이동 거리값과 구동 바퀴 엔코더로 계산한 이동 거리값이 다르면 슬립이 발생했다고 판단하는 방식이 대표적이다. 그리고 실제 이동 거리값을 계산하는 방식은 크게 2가지로 나눌 수 있다. 한가지는 카메라 등을 이용하여 영상의 움직임을 이용하는 방식이고 또 하나는 로봇 내부의 관성 센서(가속도계, 자이로)를 이용하는 방식이다. 그런데 관성 센서는 로봇의 자세가 기울어지면 중력 성분이 함께 측정되기 때문에 문턱을 넘어가거나 카펫에서 주행하는 것과 같이 로봇의 앞 또는 뒤가 조금이라도 들리게 되면, 슬립이 아닌 상태를 슬립으로 판단하게 되는 상황이 발생하게 된다.The slip determination method is typically a method of determining that slip has occurred if the actual movement distance value and the movement distance value calculated by the driving wheel encoder are different. And the method of calculating the actual moving distance value can be largely divided into two. One is to use the movement of the image using a camera and the other is to use the inertial sensor (accelerometer, gyro) inside the robot. However, since the inertial sensor is measured with the gravity component when the robot's posture is inclined, when the front or the back of the robot is heard a little, such as crossing the threshold or running on a carpet, a situation in which the non-sleep state is determined to be a slip occurs. Done.

정확하게 슬립 발생 여부를 판단할 수 있는 로봇의 슬립 감지 장치 및 방법이 제공된다.Provided are an apparatus and a method for detecting slip of a robot, which can accurately determine whether slip has occurred.

본 발명의 일 양상에 따른 로봇의 슬립 감지 장치는, 로봇의 이동을 제어하기 위한 구동 제어 신호를 생성하는 구동제어부, 및 가속도 센서에 의해 측정된 제 1 가속도, 엔코더에 의해 측정된 제 2 가속도, 및 구동 제어 신호의 변화량을 이용하여 로봇의 슬립 발생 여부를 판단하는 슬립 감지부를 포함할 수 있다. 여기서 구동 제어 신호는 로봇의 바퀴 또는 바퀴를 구동하는 모터의 회전 속도를 제어하는 펄스 폭 변조(pulse width modulation, PWM) 신호가 될 수 있다.An apparatus for detecting slip of a robot according to an aspect of the present invention includes a drive controller for generating a drive control signal for controlling movement of the robot, a first acceleration measured by an acceleration sensor, a second acceleration measured by an encoder, And a slip detector configured to determine whether a slip occurs in the robot using a change amount of the driving control signal. The driving control signal may be a pulse width modulation (PWM) signal that controls the rotational speed of the wheel of the robot or the motor driving the wheel.

슬립 감지부는, 제 1 가속도와 제 2 가속도 간의 차이가 제 1 임계값 이상인지 여부를 판단하는 제 1 판단부, 제 1 가속도와 제 2 가속도 간의 차이가 제 1 임계값 이상인 경우, 구동 제어 신호의 변화량이 제 2 임계값 이상인지 여부를 판단하는 제 2 판단부, 및 구동 제어 신호의 변화량이 제 2 임계값 이상인 경우, 슬립 발생 정도를 나타내는 슬립 인덱스 값이 제 3 임계값 이상인지 여부를 판단하는 제 3 판단부를 포함할 수 있다.The slip detector may be configured to determine whether the difference between the first acceleration and the second acceleration is greater than or equal to the first threshold value, and when the difference between the first acceleration and the second acceleration is greater than or equal to the first threshold value, A second determination unit that determines whether the amount of change is greater than or equal to the second threshold value, and when the amount of change of the drive control signal is greater than or equal to the second threshold value, determining whether or not the slip index value representing the degree of slip is greater than or equal to the third threshold value; It may include a third determination unit.

또한, 슬립 감지부는, 구동 제어 신호의 변화량이 제 1 임계값 이상인지 여부를 판단하는 제 1 판단부, 구동 제어 신호의 변화량이 제 1 임계값 이상인 경우, 제 1 가속도와 제 2 가속도 간의 차이가 제 2 임계값 이상인지 여부를 판단하는 제 2 판단부, 및 제 1 가속도와 제 2 가속도 간의 차이가 제 2 임계값 이상인 경우, 슬립 발생 정도를 나타내는 슬립 인덱스 값이 제 3 임계값 이상인지 여부를 판단하는 제 3 판단부를 포함할 수 있다.The slip detector may further include a first determiner that determines whether the change amount of the drive control signal is greater than or equal to the first threshold value, and when the amount of change of the drive control signal is greater than or equal to the first threshold value, a difference between the first acceleration and the second acceleration is increased. A second determination unit that determines whether the second threshold is greater than or equal to the second threshold, and when the difference between the first acceleration and the second acceleration is greater than or equal to the second threshold, whether the slip index value representing the slip occurrence degree is greater than or equal to the third threshold; It may include a third determination unit for determining.

본 발명의 일 양상에 따른 로봇의 슬립 감지 방법은, 가속도 센서에 의해 측정된 제 1 가속도와 엔코더에 의해 측정된 제 2 가속도의 차이가 제 1 임계값 이상인지 여부를 판단하는 단계, 제 1 가속도와 제 2 가속도의 차이가 제 1 임계값 이상인 경우, 구동 제어 신호의 변화량이 제 2 임계값 이상인지 여부를 판단하는 단계, 구동 제어 신호의 변화량이 제 2 임계값 이상인 경우, 슬립 발생 정도를 나타내는 슬립 인덱스 값을 증가시키고, 증가된 슬립 인덱스 값이 제 3 임계값 이상인지 여부를 판단하는 단계, 및 증가된 슬립 인덱스 값이 제 3 임계값 이상인 경우, 슬립이 발생한 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of detecting a slip of a robot, including determining whether a difference between a first acceleration measured by an acceleration sensor and a second acceleration measured by an encoder is greater than or equal to a first threshold value, wherein the first acceleration Determining whether the change amount of the drive control signal is greater than or equal to the second threshold value when the difference between the second acceleration and the second acceleration is equal to or greater than the first threshold value; and indicating the slip occurrence degree when the amount of change of the drive control signal is greater than or equal to the second threshold value. Increasing the slip index value, determining whether the increased slip index value is greater than or equal to the third threshold value, and determining that slip has occurred if the increased slip index value is greater than or equal to the third threshold value; have.

또한, 본 발명의 다른 양상에 따른 로봇의 슬립 감지 방법은, 구동 제어 신호의 변화량이 제 1 임계값 이상인지 여부를 판단하는 단계, 구동 제어 신호의 변화량이 제 1 임계값 이상인 경우, 가속도 센서에 의해 측정된 제 1 가속도와 엔코더에 의해 측정된 제 2 가속도의 차이가 제 2 임계값 이상인지 여부를 판단하는 단계, 제 1 가속도와 제 2 가속도의 차이가 제 2 임계값 이상인 경우, 슬립 발생 정도를 나타내는 슬립 인덱스 값을 증가시키고, 증가된 슬립 인덱스 값이 제 3 임계값 이상인지 여부를 판단하는 단계, 및 증가된 슬립 인덱스 값이 제 3 임계값 이상인 경우, 슬립이 발생한 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the slip detection method of the robot according to another aspect of the present invention, determining whether the change amount of the drive control signal is greater than or equal to the first threshold value, when the amount of change of the drive control signal is greater than or equal to the first threshold value, Determining whether the difference between the first acceleration measured by the second acceleration and the second acceleration measured by the encoder is greater than or equal to the second threshold value; and, when the difference between the first acceleration and the second acceleration is greater than or equal to the second threshold value, slip occurrence degree Increasing a sleep index value indicating a value, determining whether the increased slip index value is greater than or equal to a third threshold value, and determining that slip has occurred when the increased slip index value is greater than or equal to a third threshold value; can do.

개시된 내용에 의하면, 가속도 센서 정보 및 엔코더 정보 외에 구동 제어 신호의 변화량을 이용해서 로봇의 슬립 여부를 판단하므로 보다 정확하게 슬립을 감지할 수 있고, 슬립이 아닌 상태를 슬립으로 판단하는 상황을 줄일 수 있다.According to the disclosed contents, since the robot is slipped by using the change amount of the driving control signal in addition to the acceleration sensor information and the encoder information, the slip can be detected more accurately, and the situation of determining the non-slip state as the slip can be reduced. .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇의 슬립 감지 장치를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬립 감지부를 도시한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬립 감지부를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇의 슬립 감지 방법을 도시한다.1 illustrates a slip detection apparatus of a robot according to an embodiment of the present invention.
2 illustrates a slip detector according to an embodiment of the present invention.
3 illustrates a slip detector according to another embodiment of the present invention.
4 illustrates a slip detection method of a robot according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 예를 상세히 설명한다. Hereinafter, specific examples for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬립 감지 장치를 도시한다.1 illustrates a slip detection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 슬립 감지 장치(100)는 가속도 센서(110), 엔코더(encoder)(120), 구동부(130), 및 슬립 감지부(140)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the slip detection apparatus 100 may include an acceleration sensor 110, an encoder 120, a driver 130, and a slip detector 140.

슬립 감지 장치(100)는 로봇의 슬립(slip) 발생 여부를 감지한다. 로봇은 소정의 공간을 이동하면서 특정한 작업을 수행하는 이동 로봇, 예컨대, 가정용 청소 로봇이 될 수 있다. 슬립이란 로봇은 정지해 있으나 바퀴(131)만 계속 도는 상태, 즉 바퀴(131)만 헛도는 상태가 될 수 있다. 슬립은 로봇이 어떤 장애물의 위를 넘어가다가 장애물에 걸리는 경우에 발생할 가능성이 크다. 슬립 감지 장치(100)는 로봇에 소프트웨어적으로 또는 하드웨어적으로 탑재될 수 있다. 또한 슬립 감지 장치(100)는 로봇의 일부 구성이 될 수도 있다.The slip detection apparatus 100 detects whether a slip of a robot occurs. The robot may be a mobile robot that performs a specific task while moving a predetermined space, for example, a household cleaning robot. Slip is a robot is stationary, but only the wheel 131 continues to rotate, that is, the wheel 131 can be in a state of idleness. Slip is most likely to occur if the robot gets over an obstacle and gets stuck. The slip detection apparatus 100 may be mounted in software or hardware on the robot. In addition, the slip detection device 100 may be a part of the robot.

가속도 센서(110)는 로봇의 제 1 가속도를 측정한다. 제 1 가속도는 가속도 센서(110)에 의해 측정된 가속도로, 로봇의 순간적인 운동 상태를 나타낸다. 가속도 센서(110)는 압전형(piezoelectric), 진동형(vibration), 변형 게이지형(strain guage), 동전형(electrodynamic), 서보형(servo-type) 등이 이용될 수 있다.The acceleration sensor 110 measures the first acceleration of the robot. The first acceleration is an acceleration measured by the acceleration sensor 110 and represents an instantaneous movement state of the robot. The acceleration sensor 110 may be piezoelectric, vibration, strain guage, electrodynamic, servo-type, or the like.

엔코더(120)는 로봇의 제 2 가속도를 측정한다. 제 2 가속도는 엔코더(120)에 의해 측정된 가속도로, 바퀴(131)의 순간적인 회전 상태를 나타낸다. 엔코더(120)는 바퀴(131)의 회전 수를 측정하고, 측정된 바퀴(131)의 회전 수에 기초하여 로봇의 이동 거리, 속도, 가속도 등을 계산할 수 있다. The encoder 120 measures the second acceleration of the robot. The second acceleration is the acceleration measured by the encoder 120 and represents the instantaneous rotation state of the wheel 131. The encoder 120 may measure the number of revolutions of the wheel 131 and calculate a moving distance, a speed, an acceleration, and the like of the robot based on the measured number of revolutions of the wheel 131.

구동부(130)는 회전 모터(132)와 구동제어기(133)를 포함한다. 회전 모터(132)는 로봇의 이동력을 제공하는 부분으로, 로봇에 구비된 바퀴(131)를 회전시킨다. 구동제어기(133)는 회전 모터(133)의 회전 속도를 제어한다. 회전 모터(132)의 회전 속도는 구동제어기(133)의 구동 제어 신호에 의해 조절된다. The drive unit 130 includes a rotation motor 132 and a drive controller 133. The rotation motor 132 is a part that provides a moving force of the robot and rotates the wheel 131 provided in the robot. The drive controller 133 controls the rotation speed of the rotary motor 133. The rotation speed of the rotary motor 132 is adjusted by the drive control signal of the drive controller 133.

구동 제어 신호는 펄스 폭 변조(pulse width modulation, PWM) 신호가 사용될 수 있다. 구동제어기(133)는 로봇이 임무를 수행하는 공간의 바닥 면의 상태에 따라 PWM 신호의 폭을 조절할 수 있다. 예를 들어, 폭이 좁은 PWM 신호가 회전 모터(132)에 인가되면 바퀴(131)의 회전 속도가 빨라지고, 폭이 넓은 PWM 신호가 회전 모터(132)에 인가되면 바퀴(131)의 회전 속도가 느려질 수 있다. 또는 이와 반대로, 좁은 폭의 PWM 신호가 바퀴(131)의 회전 속도를 느리게 조절할 수도 있고, 적용 분야 및 응용 예에 따라 그 밖에 다양한 방식으로 설정될 수 있다.The drive control signal may be a pulse width modulation (PWM) signal. The drive controller 133 may adjust the width of the PWM signal according to the state of the bottom surface of the space in which the robot performs a task. For example, when a narrow PWM signal is applied to the rotary motor 132, the rotation speed of the wheel 131 is increased, and when a wide PWM signal is applied to the rotary motor 132, the rotation speed of the wheel 131 is increased. Can be slow. Alternatively, on the contrary, a narrow PWM signal may slowly adjust the rotation speed of the wheel 131 and may be set in various other ways according to the application and the application example.

슬립 감지부(140)는 가속도 센서(110)의 제 1 가속도, 엔코더(120)의 제 2 가속도, 구동제어기(133)의 구동 제어 신호의 변화량을 이용하여 로봇의 슬립 발생 여부를 감지한다. The slip detector 140 detects whether the robot has slipped by using a change in the first acceleration of the acceleration sensor 110, the second acceleration of the encoder 120, and the drive control signal of the drive controller 133.

본 발명의 일 실시예에 따라, 슬립 감지부(140)는 제 1 가속도와 제 2 가속도를 이용하여 예비적으로 슬립 발생 가능성을 추정하고, 구동 제어 신호의 변화량을 이용하여 최종적으로 슬립 발생 여부를 결정할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the slip detection unit 140 preliminarily estimates the possibility of slip occurrence using the first acceleration and the second acceleration, and finally determines whether slip has occurred using the change amount of the driving control signal. You can decide.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따라, 슬립 감지부(140)는 구동 제어 신호의 변화량을 이용하여 예비적으로 슬립 발생 가능성을 추정하고, 제 1 가속도와 제 2 가속도를 이용하여 최종적으로 슬립 발생 여부를 결정할 수도 있다.In addition, according to another embodiment of the present invention, the slip detection unit 140 preliminarily estimates the possibility of slip occurrence by using the amount of change in the driving control signal, and finally generates slip by using the first acceleration and the second acceleration. You can also decide whether or not.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 슬립 감지부(140)는 제 1 가속도, 제 2 가속도, 및 구동 제어 신호의 변화량을 이용하여 예비적으로 슬립 발생 가능성을 추정하고, 소정의 슬립 인덱스 값을 이용하여 최종적으로 슬립 발생 여부를 결정할 수도 있다.In addition, according to another embodiment of the present invention, the slip detection unit 140 preliminarily estimates the occurrence of slip by using the first acceleration, the second acceleration, and the change amount of the driving control signal, and predetermined slip index. The value may be used to finally determine whether slip occurs.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬립 감지부를 도시한다.2 illustrates a slip detector according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 슬립 감지부(200)는 제 1 판단부(210), 제 2 판단부(220), 및 제 3 판단부(230)를 포함한다.2, the slip detector 200 may include a first determiner 210, a second determiner 220, and a third determiner 230.

제 1 판단부(210)는 제 1 가속도와 제 2 가속도 간의 차이를 구한다. 제 1 가속도는 가속도 센서(110)로부터 수신하고, 제 2 가속도는 엔코더(120)로부터 수신할 수 있다. 제 1 판단부(210)는 제 1 가속도와 제 2 가속도 간의 차이를 제 1 임계값과 비교한다. 제 1 가속도와 제 2 가속도 간의 차이가 제 1 임계값 이상인 경우, 제 1 판단부(210)는 예비적으로 슬립 가능성이 있는 것으로 추정할 수 있다. 구체적인 수식으로 살펴보면 다음과 같다.The first determiner 210 calculates a difference between the first acceleration and the second acceleration. The first acceleration may be received from the acceleration sensor 110, and the second acceleration may be received from the encoder 120. The first determiner 210 compares the difference between the first acceleration and the second acceleration with a first threshold value. When the difference between the first acceleration and the second acceleration is greater than or equal to the first threshold value, the first determination unit 210 may preliminarily estimate that there is a possibility of slipping. Looking at the specific formula is as follows.

Figure pat00001
Figure pat00001

수학식 1에서, aacc는 제 1 가속도를, aen은 제 2 가속도를, tha는 제 1 임계값을 나타낸다.In Equation 1, a acc represents a first acceleration, a en represents a second acceleration, and th a represents a first threshold.

예를 들어, 청소 로봇이 전기 배선에 걸려서 정지해 있고 바퀴는 계속 회전을 하고 있는 상태를 살펴보자. 청소 로봇이 정지해 있으므로 제 1 가속도는 0이다. 또한 청소 로봇이 전기 배선에 걸린 상태에서 바퀴가 일정한 회전 속도로 돌고 있기 때문에 제 2 가속도도 0이다. 따라서 제 1 가속도와 제 2 가속도 간의 차이가 없으므로 슬립을 감지할 수 없다고 생각할 수도 있다. 그렇지만 청소 로봇이 전기 배선에 걸리는 순간을 살펴보면, 이 순간 제 2 가속도의 변화가 없는 상태에서 제 1 가속도가 급격하게 변하는 것을 알 수 있다. 이와 같이 제 1 가속도와 제 2 가속도 간의 차이가 제 1 임계값을 넘어가면 예비적으로 슬립 가능성이 있는 것으로 판단할 수 있다. For example, let's take a look at a cleaning robot stuck on electrical wiring and the wheels spinning continuously. Since the cleaning robot is stationary, the first acceleration is zero. In addition, the second acceleration is zero because the wheel is rotating at a constant rotational speed while the cleaning robot is caught in the electrical wiring. Therefore, it may be considered that the slip cannot be detected because there is no difference between the first acceleration and the second acceleration. However, looking at the moment when the cleaning robot is caught in the electrical wiring, it can be seen that the first acceleration is suddenly changed in the absence of the change of the second acceleration at this moment. As such, when the difference between the first acceleration and the second acceleration exceeds the first threshold, it may be determined that there is a possibility of preliminary slip.

제 2 판단부(220)는 제 1 판단부(210)가 슬립 가능성이 있다고 추정한 경우, 즉 제 1 가속도와 제 2 가속도 간의 차이가 제 1 임계값 이상인 경우, 구동 제어 신호의 변화량을 제 2 임계값과 비교한다. 구동 제어 신호의 변화량은 구동제어기(133)의 PWM 신호를 모니터링하여 획득할 수 있다. 비교 결과, 구동 제어 신호의 변화량이 제 2 임계값 이상인 경우, 슬립이 발생한 것으로 결정할 수 있다. 구체적인 수식을 통해 살펴보면 다음과 같다.When the first determiner 210 estimates that there is a possibility of slip, that is, when the difference between the first acceleration and the second acceleration is greater than or equal to the first threshold, the second determiner 220 determines the change amount of the driving control signal in the second. Compare with the threshold. The change amount of the driving control signal may be obtained by monitoring the PWM signal of the driving controller 133. As a result of the comparison, when the amount of change in the drive control signal is greater than or equal to the second threshold value, it can be determined that slip has occurred. Looking at the specific formula is as follows.

Figure pat00002
Figure pat00002

수학식 2에서, Δpwm은 구동 제어 신호의 변화량을 나타내고, thb는 제 2 임계값을 나타낸다. In Equation 2, Δpwm represents a change amount of the drive control signal, and th b represents a second threshold value.

또한, 선택적으로, 제 2 판단부(220)는, 구동 제어 신호의 변화량이 제 2 임계값 이상인 경우, 슬립 발생 여부를 최종적으로 판단하지 않고 다시 예비적으로 슬립 가능성이 있는 것으로 보고 제 3 판단부(230)에 소정의 제어 명령을 인가하는 것도 가능하다. 제 3 판단부(230)는 인가된 제어 명령에 따라 슬립 발생 정도를 나타내는 슬립 인덱스 값을 증가시키고 최종적인 슬립 발생 여부를 판단할 수 있다. In addition, if the amount of change of the driving control signal is greater than or equal to the second threshold value, the second determination unit 220 determines that there is a possibility of preliminary slip again without finally determining whether or not the slip has occurred. It is also possible to apply a predetermined control command to 230. The third determiner 230 may increase the slip index value indicating the slip occurrence degree according to the applied control command and determine whether or not the final slip has occurred.

제 3 판단부(230)는 제 2 판단부(220)가 슬립 발생 가능성이 있다고 추정한 경우, 즉 제 1 가속도와 제 2 가속도 간의 차이가 제 1 임계값 이상이고, 구동 제어 신호의 변화량이 제 2 임계값 이상인 경우, 소정의 슬립 인덱스 값을 증가시키는 것이 가능하다. 슬립 인덱스 값은 슬립 발생 정도를 나타내는 기준이 될 수 있다. When the third determiner 230 estimates that the second determiner 220 is likely to slip, that is, the difference between the first acceleration and the second acceleration is equal to or greater than the first threshold value, and the amount of change in the driving control signal is zero. If it is more than two thresholds, it is possible to increase the predetermined slip index value. The slip index value may be a criterion indicating the degree of slip occurrence.

예를 들어, 정상 상태의 슬립 인덱스 값이 0인 경우, 제 1 가속도와 제 2 가속도 간의 차이가 제 1 임계값 이상이고, 구동 제어 신호의 변화량이 제 2 임계값 이상일 때, 제 3 판단부(230)는 제 2 판단부(220)의 제어 명령에 따라 슬립 인덱스 값을 10 내지 100으로 증가시킬 수 있다. For example, when the slip index value of the steady state is 0, when the difference between the first acceleration and the second acceleration is greater than or equal to the first threshold value and the amount of change of the driving control signal is greater than or equal to the second threshold value, the third determination unit ( 230 may increase the slip index value from 10 to 100 according to the control command of the second determination unit 220.

슬립 인덱스 값의 증가치는 제 1 가속도와 제 2 가속도의 차이 및/또는 구동 제어 신호의 변화량에 의존할 수 있다. The increase in the slip index value may depend on the difference between the first acceleration and the second acceleration and / or the amount of change in the drive control signal.

제 3 판단부(230)는 증가된 슬립 인덱스 값을 제 3 임계값과 비교한다. 비교 결과, 증가된 슬립 인덱스 값이 제 3 임계값 이상인 경우 최종적으로 슬립이 발생한 것으로 결정한다.The third determiner 230 compares the increased slip index value with a third threshold value. As a result of the comparison, when the increased slip index value is greater than or equal to the third threshold, it is determined that the slip has finally occurred.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬립 감지부를 도시한다.3 illustrates a slip detector according to another embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 슬립 감지부(300)는 제 1 판단부(310), 제 2 판단부(320), 및 제 3 판단부(330)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the slip detector 300 includes a first determiner 310, a second determiner 320, and a third determiner 330.

제 1 판단부(310)는 구동 제어 신호의 변화량을 이용하여 1차적으로 슬립 가능성을 판단한다. 예를 들어, 제 1 판단부(310)는 구동제어기(133)의 PWM 신호 변화량과 제 1 임계값을 비교하고, PWM 신호 변화량이 제 1 임계값 이상인 경우 1차적으로 슬립 가능성이 있는 것으로 결정한다.The first determination unit 310 primarily determines the possibility of slip using the change amount of the driving control signal. For example, the first determination unit 310 compares the PWM signal change amount of the drive controller 133 with the first threshold value, and determines that there is a possibility of primary sleep when the PWM signal change amount is greater than or equal to the first threshold value. .

제 2 판단부(320)는 제 1 판단부(310)의 제어에 따라 제 1 가속도 및 제 2 가속도를 이용하여 2차적으로 슬립 가능성을 판단한다. 예를 들어, 제 2 판단부(320)는 가속도 센서(110)의 제 1 가속도와 엔코더(120)의 제 2 가속도의 차이를 제 2 임계값과 비교하고, 제 1 가속도와 제 2 가속도의 차이가 제 2 임계값 이상인 경우 2차적으로 슬립 가능성이 있는 것으로 결정한다.The second determination unit 320 secondly determines the possibility of slipping using the first acceleration and the second acceleration under the control of the first determination unit 310. For example, the second determiner 320 compares the difference between the first acceleration of the acceleration sensor 110 and the second acceleration of the encoder 120 with a second threshold value, and the difference between the first acceleration and the second acceleration. If is greater than or equal to the second threshold, it is determined that there is a possibility of secondary sleep.

제 3 판단부(330)는 제 2 판단부(320)의 제어에 따라 슬립 인덱스 값을 이용하여 최종적으로 슬립 발생 여부를 판단한다. 예를 들어, 제 3 판단부(320)는 슬립 인덱스 값을 증가시키고 증가된 슬립 인덱스 값을 제 3 임계값과 비교한다. 비교 결과, 슬립 인덱스 값이 제 3 임계값 이상인 경우 최종적으로 슬립이 발생한 것으로 결정한다.The third determiner 330 finally determines whether slip has occurred using the slip index value under the control of the second determiner 320. For example, the third determiner 320 increases the slip index value and compares the increased slip index value with the third threshold value. As a result of the comparison, when the slip index value is greater than or equal to the third threshold, it is determined that the slip has finally occurred.

도 2 및 도 3에서, 본 실시예에 따른 로봇의 슬립 발생 여부는 예비적 판단과 최종적 판단으로 나눌 수 있다. 그리고 예비적 판단은 1차 예비적 판단과 2차 예비적 판단으로 다시 구분할 수 있다. 예비적 판단은 가속도의 차이와 구동 제어 신호의 변화량에 기초하여 수행되고, 최종적 판단은 슬립 인덱스 값에 기초하여 수행된다.2 and 3, whether the slip of the robot according to the present embodiment occurs can be divided into preliminary judgment and final judgment. The preliminary judgment can be divided into the first preliminary judgment and the second preliminary judgment. The preliminary judgment is performed based on the difference in acceleration and the amount of change in the drive control signal, and the final judgment is performed based on the slip index value.

또한, 도 2 및 도 3에서, 제 3 판단부(230, 330)를 제외하고 사용할 수도 있다. 다시 말해, 슬립 인덱스 값을 이용하지 않고 제 1 가속도와 제 2 가속도 간의 차이가 어떤 임계값을 넘어가고 이와 동시에 구동 제어 신호의 변화량도 정해진 임계값을 넘어가면 슬립이 발생한 것으로 판단할 수 있다.2 and 3, the third determination unit 230 and 330 may be used. In other words, when the difference between the first acceleration and the second acceleration exceeds a certain threshold and at the same time the amount of change in the driving control signal exceeds a predetermined threshold without using the slip index value, it may be determined that slip has occurred.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬립 감지 방법을 도시한다.4 illustrates a slip detection method according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 슬립 감지 방법(400)은, 먼저, 제 1 가속도, 제 2 가속도, 및 구동 제어 신호를 획득한다(401). 제 1 가속도는 가속도 센서(110)에 의해 측정된 로봇의 가속도가 될 수 있다. 제 2 가속도는 엔코더(120)에 의해 측정된 바퀴(131)의 회전수에 기초하여 계산된 로봇의 가속도가 될 수 있다. 구동 제어 신호는 로봇의 바퀴(131)를 구동하는 회전 모터(132)로 인가되는 PWM 신호가 될 수 있다.Referring to FIG. 4, the slip detection method 400 first obtains a first acceleration, a second acceleration, and a driving control signal (401). The first acceleration may be the acceleration of the robot measured by the acceleration sensor 110. The second acceleration may be the acceleration of the robot calculated based on the rotation speed of the wheel 131 measured by the encoder 120. The driving control signal may be a PWM signal applied to the rotating motor 132 driving the wheel 131 of the robot.

그리고 슬립 감지 방법(400)은, 얻어진 제 1 가속도, 제 2 가속도, 및 구동 제어 신호를 필터링하고 노이즈를 제거한다(402). In operation 402, the slip detection method 400 filters the obtained first acceleration, the second acceleration, and the driving control signal.

그리고 슬립 감지 방법(400)은, 제 1 가속도와 제 2 가속도 간의 차이가 제 1 임계값 이상인지 여부를 판단한다(403). 예를 들어, 제 1 판단부(210)가 수학식 1을 이용하여 1차적으로 슬립 가능성을 추정할 수 있다. In operation 403, the slip detection method 400 determines whether a difference between the first acceleration and the second acceleration is greater than or equal to the first threshold value. For example, the first determination unit 210 may primarily estimate the slip probability using Equation 1.

제 1 가속도와 제 2 가속도 간의 차이가 제 1 임계값 미만인 경우, 슬립 감지 방법(400)은, 슬립 인덱스 값을 0으로 설정한다(404). 슬립 인덱스 값은 로봇의 슬립 발생 정도를 나타내는 기준 값이 될 수 있다. 예를 들어, 슬립 인덱스 값이 클수록 로봇에 슬립이 발생할 가능성도 큰 것으로 볼 수 있다.If the difference between the first acceleration and the second acceleration is less than the first threshold, the slip detection method 400 sets the slip index value to zero (404). The slip index value may be a reference value indicating the degree of slip occurrence of the robot. For example, the larger the slip index value, the greater the possibility of slipping on the robot.

제 1 가속도와 제 2 가속도 간의 차이가 제 1 임계값 이상인 경우, 슬립 감지 방법(400)은, 구동 제어 신호의 변화량을 계산하고, 계산된 구동 제어 신호의 변화량이 제 2 임계값 이상인지 여부를 판단한다(405). 예를 들어, 제 2 판단부(220)가 수학식 2를 이용하여 2차적으로 슬립 가능성을 추정할 수 있다.When the difference between the first acceleration and the second acceleration is equal to or greater than the first threshold value, the slip detection method 400 calculates the amount of change in the drive control signal and determines whether the calculated amount of change in the drive control signal is equal to or greater than the second threshold value. Determine (405). For example, the second determiner 220 may secondarily estimate the slip probability using Equation 2.

제 1 가속도와 제 2 가속도 간의 차이가 제 1 임계값 이상이고, 구동 제어 신호의 변화량이 제 2 임계값 이상인 경우, 슬립 감지 방법(400)은, 슬립 인덱스 값을 증가시킨다(406). 예를 들어, 제 3 판단부(230)가 제 1 가속도와 제 2 가속도의 차이 정도 및/또는 구동 제어 신호의 변화량을 이용하여 적절하게 슬립 인덱스 값을 조정할 수 있다.If the difference between the first acceleration and the second acceleration is greater than or equal to the first threshold and the amount of change in the drive control signal is greater than or equal to the second threshold, the slip detection method 400 increases the slip index value (406). For example, the third determiner 230 may appropriately adjust the slip index value by using the degree of difference between the first acceleration and the second acceleration and / or the amount of change in the driving control signal.

그리고 슬립 감지 방법(400)은 슬립 인덱스 값을 제 3 임계값과 비교하고, 슬립 인덱스 값이 제 3 임계값 이상인지 여부를 판단한다(407). 예를 들어, 제 3 판단부(230)가 증가된 슬립 인덱스 값을 제 3 임계값과 비교하는 것이 가능하다.In operation 407, the sleep detection method 400 compares the slip index value with the third threshold value and determines whether the slip index value is greater than or equal to the third threshold value. For example, the third determiner 230 may compare the increased slip index value with a third threshold value.

슬립 인덱스 값이 제 3 임계값 이상인 경우, 슬립 감지 방법(400)은, 최종적으로 슬립이 일어난 것으로 판단하고 슬립을 감지한다(408). If the slip index value is equal to or greater than the third threshold value, the slip detection method 400 determines that the slip has finally occurred and detects the slip (408).

본 발명의 일 실시예에 따라, 제 1 가속도와 제 2 가속도 간의 차이가 제 1 임계값 이상이고, 구동 제어 신호의 변화량이 제 2 임계값 이상인 경우, 406 및 407 블록을 생략하고 바로 408 블록이 실행될 수도 있다. 즉 제 1 가속도와 제 2 가속도 간의 차이가 제 1 임계값 이상이고, 구동 제어 신호의 변화량이 제 2 임계값 이상이면 즉시 슬립이 일어난 것으로 결정할 수도 있다.According to an embodiment of the present invention, when the difference between the first acceleration and the second acceleration is greater than or equal to the first threshold value and the amount of change in the drive control signal is greater than or equal to the second threshold value, blocks 406 and 407 are omitted and immediately 408 blocks are omitted. May be implemented. That is, if the difference between the first acceleration and the second acceleration is greater than or equal to the first threshold value and the amount of change in the drive control signal is greater than or equal to the second threshold value, it may be determined that the slip has occurred immediately.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따라, 403 블록과 405 블록의 실행 순서는 서로 바뀔 수도 있다. 즉 구동 제어 신호의 변화량에 기초한 슬립 가능성을 먼저 판단하고, 가속도 차이에 기초한 슬립 가능성을 나중에 판단할 수도 있다.In addition, according to another embodiment of the present invention, the execution order of blocks 403 and 405 may be interchanged. That is, the slip possibility based on the amount of change of the drive control signal may be determined first, and the slip possibility based on the acceleration difference may be determined later.

한편, 본 발명의 실시 예들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.Meanwhile, the embodiments of the present invention can be embodied as computer readable codes on a computer readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현하는 것을 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disks, optical data storage devices, and the like, which may also be implemented in the form of carrier waves (for example, transmission over the Internet). Include. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion. In addition, functional programs, codes, and code segments for implementing the present invention can be easily deduced by programmers skilled in the art to which the present invention belongs.

이상에서 본 발명의 실시를 위한 구체적인 예를 살펴보았다. 전술한 실시 예들은 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 권리범위가 특정 실시 예에 한정되지 아니할 것이다.In the above, the specific example for the implementation of the present invention has been described. The above-described embodiments are intended to illustrate the present invention by way of example and the scope of the present invention will not be limited to the specific embodiments.

Claims (14)

로봇의 이동을 제어하기 위한 구동 제어 신호를 생성하는 구동제어부; 및
가속도 센서에 의해 측정된 제 1 가속도, 엔코더에 의해 측정된 제 2 가속도, 및 상기 구동 제어 신호의 변화량을 이용하여 로봇의 슬립 발생 여부를 판단하는 슬립 감지부; 를 포함하는 로봇의 슬립 감지 장치.
A driving control unit generating a driving control signal for controlling the movement of the robot; And
A slip detector configured to determine whether or not a slip of the robot is generated using a first acceleration measured by an acceleration sensor, a second acceleration measured by an encoder, and a change amount of the driving control signal; Slip detection device of the robot comprising a.
제 1 항에 있어서, 상기 구동 제어 신호는,
상기 로봇의 바퀴 또는 상기 바퀴를 구동하는 모터의 회전 속도를 조절하는 펄스 폭 변조(pulse width modulation, PWM) 신호인 로봇의 슬립 감지 장치.
The method of claim 1, wherein the drive control signal,
And a pulse width modulation (PWM) signal for controlling the rotational speed of the wheel of the robot or the motor driving the wheel.
제 1 항에 있어서, 상기 슬립 감지부는,
상기 제 1 가속도와 상기 제 2 가속도 간의 차이가 제 1 임계값 이상인지 여부를 판단하는 제 1 판단부; 및
상기 제 1 가속도와 상기 제 2 가속도 간의 차이가 제 1 임계값 이상인 경우, 상기 구동 제어 신호의 변화량이 제 2 임계값 이상인지 여부를 판단하는 제 2 판단부; 를 포함하는 로봇의 슬립 감지 장치.
The method of claim 1, wherein the slip detection unit,
A first determining unit determining whether a difference between the first acceleration and the second acceleration is equal to or greater than a first threshold value; And
A second determination unit determining whether a change amount of the driving control signal is greater than or equal to a second threshold value when a difference between the first acceleration and the second acceleration is greater than or equal to a first threshold value; Slip detection device of the robot comprising a.
제 3 항에 있어서,
상기 구동 제어 신호의 변화량이 제 2 임계값 이상인 경우, 슬립 발생 정도를 나타내는 슬립 인덱스 값이 제 3 임계값 이상인지 여부를 판단하는 제 3 판단부; 를 더 포함하는 로봇의 슬립 감지 장치.
The method of claim 3, wherein
A third determining unit determining whether a slip index value indicating a slip occurrence degree is equal to or greater than a third threshold value when the amount of change of the driving control signal is equal to or greater than a second threshold value; Slip detection device of the robot further comprising.
제 4 항에 있어서, 상기 제 3 판단부는,
상기 구동 제어 신호의 변화량이 제 2 임계값 이상인 경우, 상기 슬립 인덱스 값을 증가시키는 로봇의 슬립 감지 장치.
The method of claim 4, wherein the third determination unit,
And the slip index value is increased when the change amount of the driving control signal is equal to or greater than a second threshold value.
제 1 항에 있어서, 상기 슬립 감지부는,
상기 구동 제어 신호의 변화량이 제 1 임계값 이상인지 여부를 판단하는 제 1 판단부; 및
상기 구동 제어 신호의 변화량이 제 1 임계값 이상인 경우, 상기 제 1 가속도와 상기 제 2 가속도 간의 차이가 제 2 임계값 이상인지 여부를 판단하는 제 2 판단부; 를 포함하는 로봇의 슬립 감지 장치.
The method of claim 1, wherein the slip detection unit,
A first determination unit determining whether the amount of change of the driving control signal is equal to or greater than a first threshold value; And
A second determining unit determining whether a difference between the first acceleration and the second acceleration is equal to or greater than a second threshold when the amount of change of the driving control signal is equal to or greater than a first threshold; Slip detection device of the robot comprising a.
제 6 항에 있어서,
상기 제 1 가속도와 상기 제 2 가속도 간의 차이가 제 2 임계값 이상인 경우, 슬립 발생 정도를 나타내는 슬립 인덱스 값이 제 3 임계값 이상인지 여부를 판단하는 제 3 판단부; 를 더 포함하는 로봇의 슬립 감지 장치.
The method according to claim 6,
A third determination unit determining whether a slip index value indicating a slip occurrence degree is equal to or greater than a third threshold value when the difference between the first acceleration and the second acceleration is equal to or greater than a second threshold value; Slip detection device of the robot further comprising.
제 7 항에 있어서, 상기 제 3 판단부는,
상기 구동 제어 신호의 변화량이 제 2 임계값 이상인 경우, 상기 슬립 인덱스 값을 증가시키는 로봇의 슬립 감지 장치.
The method of claim 7, wherein the third determination unit,
And the slip index value is increased when the change amount of the driving control signal is equal to or greater than a second threshold value.
가속도 센서에 의해 측정된 제 1 가속도와 엔코더에 의해 측정된 제 2 가속도의 차이가 제 1 임계값 이상인지 여부를 판단하는 단계;
상기 제 1 가속도와 상기 제 2 가속도의 차이가 상기 제 1 임계값 이상인 경우, 구동 제어 신호의 변화량이 제 2 임계값 이상인지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 구동 제어 신호의 변화량이 제 2 임계값 이상인 경우, 슬립 발생 정도를 나타내는 슬립 인덱스 값을 증가시키고, 증가된 슬립 인덱스 값이 제 3 임계값 이상인지 여부를 판단하는 단계; 를 포함하는 로봇의 슬립 감지 방법.
Determining whether a difference between the first acceleration measured by the acceleration sensor and the second acceleration measured by the encoder is greater than or equal to the first threshold value;
When the difference between the first acceleration and the second acceleration is equal to or greater than the first threshold value, determining whether a change amount of a driving control signal is equal to or greater than a second threshold value; And
If the amount of change of the driving control signal is greater than or equal to a second threshold value, increasing a slip index value indicating a slip generation degree and determining whether the increased slip index value is greater than or equal to a third threshold value; Slip detection method of the robot comprising a.
제 9 항에 있어서,
상기 증가된 슬립 인덱스 값이 제 3 임계값 이상인 경우, 슬립이 발생한 것으로 판단하는 단계; 를 더 포함하는 로봇의 슬립 감지 방법.
The method of claim 9,
Determining that slip has occurred if the increased slip index value is greater than or equal to a third threshold value; Slip detection method of the robot further comprising.
제 9 항에 있어서, 상기 구동 제어 신호는,
상기 로봇의 바퀴를 구동하기 위한 모터의 회전 속도를 제어하는 펄스 폭 변조(pulse width modulation, PWM) 신호인 로봇의 슬립 감지 방법.
The method of claim 9, wherein the drive control signal,
And a pulse width modulation (PWM) signal for controlling a rotational speed of a motor for driving the wheels of the robot.
구동 제어 신호의 변화량이 제 1 임계값 이상인지 여부를 판단하는 단계;
상기 구동 제어 신호의 변화량이 제 1 임계값 이상인 경우, 가속도 센서에 의해 측정된 제 1 가속도와 엔코더에 의해 측정된 제 2 가속도의 차이가 제 2 임계값 이상인지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 제 1 가속도와 상기 제 2 가속도의 차이가 상기 제 2 임계값 이상인 경우, 슬립 발생 정도를 나타내는 슬립 인덱스 값을 증가시키고, 증가된 슬립 인덱스 값이 제 3 임계값 이상인지 여부를 판단하는 단계; 를 포함하는 로봇의 슬립 감지 방법.
Determining whether the change amount of the drive control signal is equal to or greater than the first threshold value;
Determining whether the difference between the first acceleration measured by the acceleration sensor and the second acceleration measured by the encoder is greater than or equal to the second threshold value when the amount of change of the driving control signal is equal to or greater than a first threshold value; And
If the difference between the first acceleration and the second acceleration is greater than or equal to the second threshold value, increasing a slip index value representing a slip generation degree and determining whether the increased slip index value is greater than or equal to a third threshold value; Slip detection method of the robot comprising a.
제 12 항에 있어서,
상기 증가된 슬립 인덱스 값이 제 3 임계값 이상인 경우, 슬립이 발생한 것으로 판단하는 단계; 를 더 포함하는 로봇의 슬립 감지 방법.
The method of claim 12,
Determining that slip has occurred if the increased slip index value is greater than or equal to a third threshold value; Slip detection method of the robot further comprising.
제 12 항에 있어서, 상기 구동 제어 신호는,
상기 로봇의 바퀴를 구동하기 위한 모터의 회전 속도를 제어하는 펄스 폭 변조(pulse width modulation, PWM) 신호인 로봇의 슬립 감지 방법.The method of claim 12, wherein the drive control signal,
And a pulse width modulation (PWM) signal for controlling a rotational speed of a motor for driving the wheels of the robot.
KR1020100000492A 2010-01-05 2010-01-05 Apparatus and method for detecting slip of a robot KR20110080322A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100000492A KR20110080322A (en) 2010-01-05 2010-01-05 Apparatus and method for detecting slip of a robot
US12/926,009 US20110166763A1 (en) 2010-01-05 2010-10-20 Apparatus and method detecting a robot slip

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100000492A KR20110080322A (en) 2010-01-05 2010-01-05 Apparatus and method for detecting slip of a robot

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110080322A true KR20110080322A (en) 2011-07-13

Family

ID=44225188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100000492A KR20110080322A (en) 2010-01-05 2010-01-05 Apparatus and method for detecting slip of a robot

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20110166763A1 (en)
KR (1) KR20110080322A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180008250A (en) * 2016-07-14 2018-01-24 엘지전자 주식회사 Moving Robot And Controlling Method Thereof

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9928459B2 (en) * 2011-07-25 2018-03-27 Lg Electronics Inc. Robotic cleaner and self testing method of the same
CN102968117B (en) * 2012-07-05 2015-08-26 无锡普智联科高新技术有限公司 Based on the AGV interface board of FPGA
US9259838B1 (en) 2014-07-24 2016-02-16 Google Inc. Systems and methods for ground plane estimation
GB2538779B (en) 2015-05-28 2017-08-30 Dyson Technology Ltd A method of controlling a mobile robot
US11156457B2 (en) * 2017-12-14 2021-10-26 Sphero, Inc. Systems and methods for device detection of presence and manipulations
CN109131341B (en) * 2018-07-09 2022-04-12 中国北方车辆研究所 Driving wheel slip detection method and system for all-wheel independent driving vehicle
CN113219961A (en) * 2020-01-20 2021-08-06 松下知识产权经营株式会社 Self-propelled moving body, determination program, and determination method
CN111707252B (en) * 2020-06-11 2022-03-08 上海有个机器人有限公司 Positioning judgment method and device
CN112849125B (en) * 2020-12-31 2022-03-25 深兰科技（上海）有限公司 Slip detection control method, slip detection control device, mobile robot, and storage medium
EP4173539A1 (en) * 2021-10-29 2023-05-03 Vorwerk & Co. Interholding GmbH Attachment for a cleaning device with moisture detection and method for detecting moisture
CN116091593A (en) * 2021-11-05 2023-05-09 追觅创新科技(苏州)有限公司 Method and device for determining state of robot, storage medium and electronic device
CN114325744B (en) * 2021-12-29 2022-08-19 广东工业大学 Unmanned vehicle slip detection method, system, equipment and medium

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5644204A (en) * 1994-11-03 1997-07-01 Nagle; John Anti-slip control for a legged robot and realisitc simulation of a legged creature
AU2003256435A1 (en) * 2002-08-16 2004-03-03 Evolution Robotics, Inc. Systems and methods for the automated sensing of motion in a mobile robot using visual data
US7885750B2 (en) * 2006-08-30 2011-02-08 Ford Global Technologies Integrated control system for stability control of yaw, roll and lateral motion of a driving vehicle using an integrated sensing system to determine a sideslip angle
US7784570B2 (en) * 2006-10-06 2010-08-31 Irobot Corporation Robotic vehicle
KR100843096B1 (en) * 2006-12-21 2008-07-02 삼성전자주식회사 Apparatus and method for distinguishing the movement state of moving robot
JP5141507B2 (en) * 2008-08-25 2013-02-13 村田機械株式会社 Autonomous mobile device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180008250A (en) * 2016-07-14 2018-01-24 엘지전자 주식회사 Moving Robot And Controlling Method Thereof

Also Published As

Publication number Publication date
US20110166763A1 (en) 2011-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20110080322A (en) Apparatus and method for detecting slip of a robot
KR20110021191A (en) Apparatus and method for detecting slip of robot
AU2017276408B2 (en) Cleaning robot and method of surmounting obstacle
EP3682784B1 (en) Method for detecting skidding of robot, mapping method and chip
KR101008360B1 (en) Appratus and method of calibration of a gyro sensor in a mobile robot.
KR100561863B1 (en) Navigation method and navigation apparatus using virtual sensor for mobile robot
US8793069B2 (en) Object recognition system for autonomous mobile body
KR102079940B1 (en) Mobile robot having function estimating friction coefficient and method of estimating the same
KR101338143B1 (en) Apparatus and Method for Detecting Slip of a Mobile Robot
US11040449B2 (en) Robot control system and method of controlling a robot
US11780515B2 (en) Mitigating sensor noise in legged robots
CN111103877A (en) Mobile robot slip early warning method, storage medium and mobile robot
CN112849125B (en) Slip detection control method, slip detection control device, mobile robot, and storage medium
CN111481126B (en) Robot walking along edge abnormity detection method and card-off processing method
CN111474931B (en) Abnormality detection method for robot walking along straight edge and card removal processing method
WO2020250789A1 (en) Direct teaching device and direct teaching method
JP5644442B2 (en) Center of gravity position estimation device, method, and input device
CN111427362A (en) Abnormal detection method for robot walking along straight edge and processing method for card release
CN118329017A (en) Slip detection method, robot and storage medium
KR20090060008A (en) Method and system for sensing a slip in a mobile robot
Hoffmann Proprioceptive motion modeling for monte carlo localization
JP2021094659A (en) Direct teaching device and direct teaching method
JP2005122530A (en) Self-traveling device and program therefor

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid